高中物理专题练习-力学实验(含答案)

高中物理专题练习-力学实验(含答案)

1．(10分)(1)①下图中游标卡尺游标尺的每小格比主尺的每小格小________ mm；该游标卡尺的读数应为________mm.

②螺旋测微器的读数应为________mm.

(2)如图,某实验小组用光电门、小车等实验器材探究小车加速度与合外力的关系.

①某次实验中挡光片经过光电门的挡光时间为t,已知小车出发位置与光电门距离为L,挡光

片宽度为d,则小车的加速度a＝________.

②保证实验顺利完成,且结果精确,试举出两个需要注意的问

题.___________________________________________________________________

___________________________________________________________________.

2．(10分)在“探究小车速度随时间的变化规律”实验中.

(1)某同学采用如图甲所示的装置进行实验,________(选填“需要”或“不需要”)平衡摩擦

力,________(选填“需要”或“不需要”)测量小车的质量.

甲

(2)该同学在研究小车运动时打出了一条纸带,如图乙所示.在纸带上,连续5个点为一个计数

点,相邻两个计数点之间的距离见下表,并画出对应的图线(其中横坐标数值表示第几个0.1 s,纵坐标对应的是该0.1 s内物体的位移)如图丙所示.则小车的速度随时间________(选填“是”或“不是”)均匀变化；整个过程中小车的平均加速度为________m/s2.(保留两位有效数字)

乙

丙

时间t/(×0.1 s)12345 6

相邻计数点的

1.45

2.45

3.46

4.44

5.45

6.46

距离x n/cm

3．(10分)

平放置的木板上固定有一张白纸, 一橡皮筋的一端固定在白纸上的O点,

另一端A拴两个细绳套.

(1)下面为实验的一些操作步骤：

①比较F′和F的大小、方向是否近似相同；

②过P点用统一标度作出F、F1、F2的图示；

③用一个弹簧测力计钩住细绳套,拉A至某点P,在纸上标出P点,记下拉力F的方向和大小；

④用平行四边形定则作出F1、F2的合力F′；

⑤用两个弹簧测力计互成角度分别拉住两个细绳套,拉A至同样的位置P,在纸上记下两个力

F1、F2的方向和大小.

这些实验步骤的合理顺序为________________.

(2)对于该实验,下列说法正确的是________.

A．两细绳套必须等长

B．若将细绳换成橡皮筋,对实验结果有影响

C．记录弹簧测力计拉力的方向时应用铅笔沿细绳画直线

D．实验中,把橡皮筋的另一端拉到P点时,两弹簧测力计之间的夹角不能太大

(3)假如在上述实验步骤⑤中,使其中一个弹簧测力计拉力F1的大小不变,逐渐增大F1方向与

合力方向之间的夹角,且保证两个弹簧测力计之间的夹角小于90°.为了使橡皮条仍然伸长到P点,对另一只弹簧测力计的拉力F2的大小和方向与原来相比,下面说法中正确的是

________.

A．F2一直变大,与合力方向的夹角一直增大

B．F2一直变大,与合力方向的夹角先变大后变小

C．F2一直变小,与合力方向的夹角一直减小

D．F2先减小后增大,与合力方向的夹角先减小后增大

4．(10分)某课外兴趣小组利用如图所示的实验装置研究“加速度与合外力的关系”.

(1)实验中,小车会受到摩擦阻力的作用,可使木板适当倾斜来平衡摩擦力,则下面操作正确的

是()

A．不挂钩码,放开没有纸带的小车,能够自由下滑即可

B．不挂钩码,轻推没有纸带的小车,小车能够匀速下滑即可

C．不挂钩码,放开拖着纸带的小车,能够自由下滑即可

D．不挂钩码,轻推拖着纸带的小车,小车能够匀速下滑即可

(2)该小组同学实验时先正确平衡摩擦力,并利用钩码和小车之间连接的力传感器测出细线

上的拉力,改变钩码的个数,确定加速度a与细线上拉力F的关系,下列图象中能正确表示该同学实验结果的是________.

(3)在上述实验中打点计时器使用的交流电频率为50 Hz,某次实验中一段纸带的打点记录如

图所示,则小车运动的加速度大小为________ m/s2.(保留3位有效数字)

5．(10分)某学习小组用图甲所示的装置探究加速度与合力的关系.装置中的铝箱下端连接纸带,

砂桶中可放置砂子以改变铝箱所受的外力大小,铝箱向上运动的加速度a可由打点计时器和纸带测出.现保持铝箱总质量不变,逐渐增大砂桶和砂的总质量进行多次实验,得到多组a、F 值(F为力传感器的示数,等于悬挂滑轮绳子的拉力),不计滑轮的重力.

(1)某同学根据实验数据画出了a－F关系图线如图乙所示,则由该图象可得铝箱总质量m＝

________,重力加速度g＝________(结果保留两位有效数字).

(2)当砂桶和砂的总质量M较大导致a较大时,实验得到的加速度a的值可能是________.(填

选项前的字母)

A．12.0 m/s2B．10.0 m/s2

C．5.0 m/s2D．6.0 m/s2

6．(10分)(1)某同学用如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律,进行如下操作：

①用天平测定小球的质量为m＝10.0 g；

②用游标卡尺测出小球的直径为d＝10.0 mm；

③用刻度尺测出电磁铁下端到光电门的距离为h＝80.90 cm；

④电磁铁先通电,让小球吸在下端；

⑤电磁铁断电,小球自由下落；

⑥在小球经过光电门的时间内,计时装置记下小球经过光电门所用时间为t＝2.50×10－3s,

由此可算得小球经过光电门时的速度为________m/s.

⑦计算此过程中小球重力势能的减少量为________J,小球动能的增加量为________J.(g取

10 m/s2,结果保留三位有效数字)